微波炉快速测定城市污泥湿度的探讨

用额定电压为220 V、振荡频率为2 450 MHz、输出功率为800 W的微波炉对5～30 g城市污泥辐照2～30 min。由不同时间对城市污泥进行微波辐照后的质量损失率、残余湿度以及挥发性固体（VS）含量的变化表明：用微波炉可简便、快速地测定城市污泥的湿度。为提高微波炉测定湿度的准确性,应减少取样量,进行重复辐照,并根据相邻2次辐照导致的质量变化幅度逐次缩短辐照时间;在辐照过程中应避免引起样品突然释放大量VS,辐照至恒重为止。     

微波预处理对秸秆厌氧消化影响的研究

以秸秆为研究对象,比较不同的微波强度预处理作用下对秸秆厌氧消化产气特性的影响,研究日产气量、pH值、甲烷气体浓度及生物降解率4个参数的变化趋势,结果表明:微波预处理对秸秆厌氧消化有明显效果,平均日产气量由未被预处理的6.21 mL/g VS上升到 8.16 mL/g VS,上升了31.33%,达到最大日产气量时间由原来的第12 d,提前至第2～第7 d不等,最大日产气量由原来的23.43 mL/g VS上升到43.49 mL/g VS;在360～900 W范围内,微波强度越大,反应的pH值下降越快,秸秆厌氧消化最大日产气量越提前;经过微波预处理的甲烷浓度平均浓度由原来的50%提高至62%左右,其生物能范围也由未处理前的17.58 MJ/m³提高至23.46 MJ/m³,物降解率由未预处理的44.12%,提高至71.55%。     

微波辐射Bi2O3/沸石-H2O2体系降解废水中的硝基苯

研究了微波辐射下,以负载于沸石上的三氧化二铋为催化剂,以双氧水为氧化剂的催化氧化体系处理硝基苯工艺。通过单因素实验法,从反应催化剂负载量、pH、双氧水用量、微波功率、反应时间、催化剂用量等方面初步考察了硝基苯在该体系中的催化氧化效果。在氧化铋负载量3%（质量比）,pH=2,2 mL 30%双氧水,火力为中火,催化剂投加量为0.7 g,反应2 min,对降解过程所得的中间产物和终产物进行了分析。结果表明,该体系对硝基苯的去除率能够达到99.2%,COD去除率为73.91%。     

微波强化氧化处理垃圾渗滤液工艺研究

考察了最优作用方式下单独微波、单独氧化剂以及两者的结合工艺对垃圾渗滤液的处理效果。单独微波工艺在功率为700 W,辐射10 min,COD、氨氮、磷和色度去除率分别为37.66%、96.14%、40%和80%,BOD5/COD由0.16增加到0.43。渗滤液先微波再氧化,氨氮去除率增加显著,节省了氧化剂用量。微波后渗滤液在pH=5,T=50℃,NaClO=24 mL/L时COD、氨氮、磷和色度去除率分别为98.63%、99.67%、97.25%和98%,BOD5/COD=0.8。总处理效率:微波-NaClO微波-Fenton微波-KMnO4微波-H2O2,微波-Fenton处理效率低于微波-NaClO主要取决微波后滤液中小表观分子质量增加导致氧化剂的混凝作用减弱,其次受反应后pH值变化的影响。     

微波辅助工艺处理天然气净化废水的应用研究

进行了微波辅助工艺处理天然气净化废水的应用研究,考察了废水色度、COD、SS、含油量和细菌的去除效果以及对废水腐蚀率的降低作用,并进行了同等条件下的常温对照实验。研究结果表明:微波絮凝工艺中絮凝剂PAC和PAM的用量较常温下减少了100 mg/L和5 mg/L,絮凝沉降时间仅为常温絮凝的1/4,最佳微波辐照时间下废水的COD去除率比常温条件下提高4.6%。微波工艺处理后,难降解天然气净化废水的含油量去除率达到了94%、废水中硫酸盐还原菌死亡率达97%以上,废水腐蚀率降为原来的1/7,废水可生化性得到了很大提高,可直接进行好氧生化处理。实验表明,微波辅助工艺对难降解天然气净化废水具有很好的处理应用效果。     

Microwave synthesis,characterization, and bio-efficacy of novel halogenated Schiff bases

A new series of halogenated Schiff bases was synthesized by the condensation of 5-fluoro-2-hydroxy acetophenone and 3,5-dichloro-2-hydroxy acetophenone with different alkyl amines, namely propyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, and octadecyl amines, under microwave irradiation. Newly formed molecules were characterized by Infrared and nuclear magnetic resonance (¹H NMR and ¹³C NMR) spectroscopic techniques. Further, the Schiff bases were screened for antifungal bioassay, and the results showed potential fungicidal activity against two very important plant infecting fungi, viz. Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii. Among the screened compounds, 2,4-dichloro-2-[1-(propylimino)ethyl]phenol was found to be the most active compound against both R. solani (ED₅₀ 8.02 mg L^?1) and S. rolfsii (ED₅₀ 21.51 mg L^?1) followed by 2,4-dichloro-2-[1-(pentylimino) ethyl]phenol (ED₅₀ 13.02 and 29.57 mg L^?1, respectively). The synthesized compounds were also screened for antioxidant activity by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)-free radical scavenging technique. All the compounds showed very low to moderate activity as compared with Gallic acid.     

微波紫外耦合辐射降解间硝基苯磺酸钠及活性炭再生

针对活性炭吸附法处理污水所面临的吸附剂物耗大及其所形成的危险废弃物处置难题,采用微波紫外耦合辐射技术对活性炭无害化再生。以活性炭吸附电镀废水中的间硝基苯磺酸钠(3-NBSA)为研究对象,考察了p H对活性炭吸附3-NBSA效果的影响,研究了活性炭的吸附动力学和吸附等温线,最后探讨了微波功率、微波辐照时间、空气流量及再生次数对活性炭再生效果和再生损耗率的影响。实验结果表明,p H在2~8范围内对活性炭吸附效果影响不大,活性炭吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附特性可用Freundlich等温方程式来描述。活性炭再生实验的最佳工艺条件:微波功率为500W,微波辐照时间为10 min,空气流量为0.024 m3/h。最佳工艺条件下活性炭的再生率达到99.62%,且连续再生5次后仍能达到90.02%。实验表明,在微波紫外耦合辐射作用下比只在微波作用下,活性炭的再生效果和3-NBSA的降解效果更好。     

茜素绿的微波无极紫外光降解及产物分析

以茜素绿为研究对象,探讨了蒽醌类染料在微波无极紫外灯光辐射下的降解行为。结果表明,茜素绿的脱色反应符合一级反应动力学规律,反应120 min后COD和TOC的去除率分别为65.79%和60.98%;采用荧光色谱仪和电子顺磁共振仪检测到降解过程中羟基自由基和超氧自由基为主要活性物种;利用红外光谱仪、离子色谱仪和电子喷雾质谱仪分析了反应过程中的中间产物;采用电喷雾等技术和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并推断了茜素绿微波紫外光降解可能的历程;采用大肠杆菌和锦鲤对溶液进行了生物毒性检测与评价,由于中间产物的产生降解溶液的毒性先升后降。     

活性炭辅助微波活化煤矸石的“枣糕”模型

采用活性炭辅助微波活化煤矸石,将煤矸石的活化时间由传统高温焙烧方法的2 h缩短到了24 min以内。将70目活性炭与200目煤矸粉以2.0∶1的质量配比充分混合后在800 W微波功率下活化24 min,铝铁浸出率可达750℃焙烧2 h的1.71倍。将微波看做实体物质,将活化过程看做是由活性炭向煤矸粉的单向微波能量传递,引入化学反应工程学方法,"枣糕"模型计算表明,在680 W功率下,活性炭的微波附着速率常数ka=0.334 min-1,微波脱附速率常数k’a=0.050 min-1,煤矸粉的微波附着速率常数kb=0.262 min-1,相关系数R=0.99997。在528、680、800 W 3个功率水平下,"枣糕"模型的计算值均与实验值拟合良好,相关系数均高于0.999,在以上3功率下,发现极限铝铁相对浸出率a与极限温升ΔTmax近似成正比。     

微波辐照碳酸钾化学活化法制备菌渣活性炭

以食用菌渣为原料,以K2CO3为活化剂,利用微波辐照加热法制备活性炭。采用正交实验设计,研究了活化功率、活化时间、K2CO3与菌渣质量比、浸渍时间对活性炭碘值及得率的影响。实验结果表明,活化时间、活化功率、K2CO3与菌渣质量比对活性炭碘值影响显著,浸渍时间对活性炭碘值影响不显著;对活性炭得率,各因素影响均不显著。综合考虑碘值和得率2个指标,实验得出的最佳活性炭制备工艺条件为:活化功率560 W,活化时间20 min,K2CO3与菌渣质量比0.8,浸渍时间20 h。